数字水印技术概论.doc

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1、目录第一章绪论11.数字水印提出的背景及国内外发展现状12.数字水印的重要性23.数字水印技术的认识23.1数字水印的相关概念23.2通用数字水印系统框架33.3数字水印技术的分类33.4近年来，数字水印主要典型算法43.5数字水印的特性4第二章信息预处理61.Arnold变换原理62.Arnold变换实现实例7第三章时域处理方法81.最低有效位算法LSB81.1LSB算法的实现原理81.2LSB算法的程序设计与实现91.3LSB算法的特点102.Patchwork算法103.脆弱水印113.1脆弱性水印的思路与原理113.2脆弱性水印的算法实现11第四章变换域121.变换域水印

2、算法概述122.基于小波变换的数字水印算法122.1离散小波变换数学理论122.2水印的嵌入原理142.3水印的提取原理172.4离散小波变换实现实例173.离散傅立叶变换183.1嵌入原理183.2提取算法原理194.离散傅里叶变换和离散小波变换的比较20第五章其他方法221.压缩域算法222.NEC算法223.生理模型算法23第六章隐写分析技术241.隐写分析分类241.1被动攻击241.2主动攻击242.隐写分析评价指标243.隐写分析通用原型系统264.隐写分析算法264.1专用隐写分析算法介绍264.2通用隐写分析算法27总结28参考文献29致谢30附录311.第二章对

3、应源码312.第三章对应源码323.第四章对应源码33隐蔽通道11.隐蔽通道的概念12.TCP隐蔽通信22.1TCP协议的隐藏通道的基本思想23.IGMP中的隐蔽通信34.IP中的隐蔽通信3数字水印技术概论第一章绪论1.数字水印提出的背景及国内外发展现状全球迅猛发展的互联网络给世界经济带来了新的商机，数字技术提供了与原作品同样精美的复制品，数字信号处理和网络传输技术可以对数字媒体（数字声音、文本、图像和视频）的原版进行无限制的任意编辑、修改、拷贝和散布，造成数字媒体作品的原创者巨大的经济损失，对数字媒体的安全权限提出了挑战，促使数字媒体的知识产权保护和信息安全问题日益突出，随着数

4、字信息的爆炸式增长，互联网迫切需要一种版权保护的技术，于是一种新的版权保护技术——数字水印技术应运而生了。数字水印技术是将一些标识信息直接嵌入数字载体当中，包括多媒体、文档、软件等，或是间接表示，修改特定区域的结构，且不影响原载体的使用价值，也不容易被探知和再次修改。但可以被生产方识别和辨认。通过这些隐藏在载体中的信息，可以达到确认内容创建者、购买者、传送隐秘信息或者判断载体是否被篡改等目的。数字水印是信息隐藏技术的一个重要研究方向。数字水印是实现版权保护的有效办法，是信息隐藏技术研究领域的重要分支。随着技术信息交流的加快和水印技术的迅速发展，国内一些研究单位也已逐步从技术跟踪转

5、向深入系统研究，各大研究所和高校纷纷投入数字水印的研究，其中比较有代表性的有哈尔滨工业大学的孙圣和、牛夏牧、陆哲明等，天津大学的张春田、苏育挺等，北京邮电大学的杨义先、钮心忻等，中国科学院自动化研究所的刘瑞祯、谭铁牛等，他们是国内较早投入水印技术研究且取得较好成绩的科研单位。我国于1999年12月11日，由北京电子技术应用研究所组织，召开了第一届信息隐藏学术研讨会(CIHW)，至今已成功的举办了四届，很大程度地推进了国内水印技术的研究与发展。同时，国家对信息安全产业的健康发展也非常的重视，在2003年的《科技型中小企业技术创新基金若干重点项目指南》中，明确指出了对于“数字产品产权

6、保护（基于数字水印、信息隐藏、或者网络认证等先进技术）”和“个性化产品（证件）的防伪（基于水印、编码、或挑战应答等技术）”等多项防盗版和防伪技术予以重点支持。现在国内已经出现了一些生产水印产品的公司，其中比较有代表性的是由中科院自动化研究所的刘瑞祯、谭铁牛等人于2002年在上海创办了的一家专门从事数字水印、多媒体信息和网络安全、防伪技术等软硬件开发的公司——上海阿须数码技术有限公司[13]，公司现从事数字证件、数字印章、PDF文本、分块离散图像、视频、网络安全等多方面数字水印技术的研究，现在这家公司已申请了一项国际和三项国家数字水印技术专利。虽然数字水印在国内的应用还处于初级阶段

7、，但水印公司的创办使得数字水印技术在国内不仅仅只停留在理论研究的层面上，而是从此走上了实用化和商业化的道路，这样会更加推动国内水印技术的蓬勃发展，为国内的信息安全产业提供有效的、安全的保障。2.数字水印的重要性数字水印在认证中的应用，主要集中在于电子商务和多媒体产品分发至终端用户等领域。数字水印可以加载在ID卡、信用卡和ATM卡上，数字水印信息中有银行的记录、个人情况以及其他银行文档内容。数字水印可以被自动地识别，上述数字水印信息就可提供认证服务。同时，数字水印可以在法庭辩论中作